La chimica organica è la branca della chimica che studia i composti del carbonio. È fondamentale perché tutta la vita sulla Terra è basata su composti organici.
Perché il carbonio
Il carbonio (C) ha caratteristiche uniche:
- Forma 4 legami covalenti (forti) con altri atomi.
- Si lega a se stesso in catene lunghe o anelli.
- Si lega facilmente a idrogeno, ossigeno, azoto, ecc.
Per questo il carbonio è alla base di milioni di composti diversi (mentre altri elementi formano poche centinaia).
Gli idrocarburi
I composti più semplici: solo C e H.
- Alcani: legami singoli. Es. metano (CH₄), propano (C₃H₈), ottano (C₈H₁₈).
- Alcheni: hanno un doppio legame. Es. etilene (C₂H₄), usato per fare plastica.
- Alchini: hanno un triplo legame. Es. acetilene (C₂H₂), usato in saldatura.
- Aromatici: con anello benzenico. Es. benzene (C₆H₆), toluene.
I gruppi funzionali
I composti organici si classificano per gruppo funzionale (l'atomo o gruppo che dà le proprietà):
- Alcoli (−OH): metanolo, etanolo (alcol delle bevande), glicerolo.
- Acidi carbossilici (−COOH): acido acetico (aceto), acido formico (formica).
- Aldeidi (−CHO) e chetoni (=O).
- Esteri: nei profumi, oli essenziali.
- Ammine (−NH₂): nelle proteine.
- Eteri: solventi.
Le biomolecole
Le molecole della vita sono tutte organiche:
- Carboidrati (zuccheri): glucosio, saccarosio, amido, cellulosa.
- Lipidi (grassi): trigliceridi, fosfolipidi (delle membrane cellulari), steroidi (colesterolo, ormoni).
- Proteine: lunghe catene di amminoacidi. Enzimi, anticorpi, struttura.
- Acidi nucleici: DNA, RNA. Portano l'informazione genetica.
I polimeri
Polimeri: molecole lunghe formate da unità ripetute (monomeri).
- Naturali: cellulosa, amido, lana, seta, gomma naturale.
- Sintetici: plastiche (polietilene, PVC, polistirene), gomme sintetiche, nylon, poliestere.
La chimica organica nella vita
- Farmaceutica: medicine (aspirina, antibiotici, anticancro).
- Agroalimentare: pesticidi, fertilizzanti, conservanti.
- Materiali: plastiche, fibre tessili, vernici, adesivi.
- Cosmetica: profumi, creme.
- Carburanti: benzina, gasolio, metano.
Tutto questo è chimica organica!